美宇航局碟形火星飛船將於6月首次試飛

新浪科技訊 據美國《新科學家》雜誌10日報導，6月，一艘飛碟將降落夏威夷考艾島海域，正在海灘上享受度假時光的遊客可能並不會覺察到它的出現。聽起來，這是一部講述外星人入侵地球的科幻大片中的面，實際上卻是美國宇航局的一項試飛計劃。按照計劃，宇航局將在6月讓他們研製的碟形飛船進行第一次試飛，地點就在考艾島。在設計上，這艘飛船負責將貨物和人員送上火星表面。

6月的試飛將在美國海軍位於考艾島的太平洋導彈試驗場進行，碟形飛船將進入同溫層。這艘飛船採用低密度超音速制動器(以下簡稱LDSD)，用於幫助減緩飛船進入稀薄的火星大氣層后的速度。宇航局噴氣推進實驗室的艾倫-陳表示：“降落與墜毀之間的差異就是速度是否減慢。在火星登陸任務中，我們只有兩種減速方式，一個是利用制動火箭，一個是利用氣動阻力。”噴氣推進實驗室曾讓1公噸重的“好奇”號火星車在2012年成功登陸火星。

直到最近，宇航局仍利用減速傘和氣囊完成大多數火星考察任務的自動陸過程，這些方式起於1976年的“海盜”號任務。隨負載的增加，在火星表面實現軟陸的難度不斷加大。為了讓體積與汽車相當的“好奇”號順利陸，宇航局發明了一種富有創造性的系統，名為“太空起重機”。太空起重機系統採用減速傘和制動火箭驅動的陸裝置相結合的方式，幫助“好奇”號安全陸。

“好奇”號將這項技術所能承受的重量推到極限，未來的載人火星任務涉及的重量達到40到100公噸。在進入火星大氣層過程中，這一重量導致減速傘無法進行有效減速。火星大氣的密度只有地球的1%。此外，火箭制動陸也在這一重量情況下成為一種不可能，因為火星大氣的存在，制動火箭生的制動力無法抵消湍流對飛船生的影響。

LDSD利用類似熱氣球的減速器和體積達到“好奇”號兩倍的巨型減速傘解決這個問題。這種減速器可以部署在囊型飛船的外緣。當飛船以大約3.5馬赫的速度飛行時，這一裝置可以像夏威夷氣鼓魚一樣迅速充氣，增加表面積，進而增加空氣阻力。空氣阻力能夠讓飛船的速度減至2馬赫。此時，直徑33.5米的減速傘打開，幫助飛船安全陸。

為了在地球上模擬火星的稀薄大氣層，夏威夷的研究小組將首先利用高空熱氣球放飛一個裝有LDSD系統的測試用碟形飛行器，高度距太平洋表面大約37公里。進入這一高度后，飛行器與熱氣球分離，而后點燃火箭，繼續爬升到55公里的高度，大約到太空邊緣的一半。重返地球過程中，LDSD系統將充氣，隨后打開減速傘，碟形飛行器最后在開闊海面進行軟陸。

宇航局計劃在夏威夷對LDSD進行3次試飛，任務負責人將對試飛結果進行評估，而后決定下一步的研究工作。除了能夠用於實施載人火星任務外，這一系統還能幫助無人飛船在火星山區或者高原安全陸。這些地區的空氣更為稀薄，無法借助空氣阻力減緩飛船速度。也就是，無法利用當前的技術讓飛船在這些地區安全陸。喬治亞理工學院的羅伯特-布萊恩表示：“我個人認為這是一項能夠顛覆游戲規則的技術，允許我們將重量相當於1到10輛‘好奇’號的負載送上火星表面。它就像是一座連接人類與火星的橋樑。為了進一步探索火星，我們需要研發一系列新技術，這項技術只是其中之一。”(孝文)